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技術(shù)專題
導(dǎo)熱墊在電路板制造中的重要性是什么？
導(dǎo)熱墊在電路板制造中的重要性是什么？
隨著設(shè)備越來越小型化，PCB制造商需要應(yīng)對(duì)的一件事就是熱量的產(chǎn)生。因此，熱管理成為一個(gè)重要方面，特別是因?yàn)楦邷厥?PCB 難以達(dá)到其目標(biāo)性能和可靠性水平。
熱分析
必須進(jìn)行詳細(xì)的熱分析。簡(jiǎn)單地說，熱分析是指根據(jù)PCB的結(jié)構(gòu)和原材料、元器件的封裝類型以及PCB的運(yùn)行環(huán)境，建立元器件的熱模塊并設(shè)置仿真控制參數(shù)的過程。在概念階段進(jìn)行的徹底熱分析將確保獲得組件溫度、電路板溫度和氣流溫度的準(zhǔn)確值，從而采用有效的散熱技術(shù)。
良好的 PCB 設(shè)計(jì)實(shí)踐
一些在熱管理方面派上用場(chǎng)的PCB設(shè)計(jì)和原型制作技術(shù)包括：
- 散熱器的使用
- 使用導(dǎo)熱墊和導(dǎo)熱膏。
- 使用實(shí)心填充通孔
- 使用具有良好熱性能的板材
- 冷卻風(fēng)扇戰(zhàn)略性放置
雖然散熱器是有助于散熱的首選設(shè)備，但是，為了確保 IC 和散熱器之間更好的連接，使用了導(dǎo)熱墊和導(dǎo)熱膏。
讓我們仔細(xì)看看這兩個(gè)散熱組件。
什么是導(dǎo)熱墊和導(dǎo)熱膏？
導(dǎo)熱墊
簡(jiǎn)而言之，導(dǎo)熱墊是一塊大面積的金屬區(qū)域，可以在上面用螺栓固定散熱片。導(dǎo)熱墊由導(dǎo)熱材料制成。當(dāng)放置在組件和散熱器之間時(shí)，它們有助于輕松散熱。
使用導(dǎo)熱墊的優(yōu)點(diǎn)包括：
- 它們可以輕松部署
- 材料可以切割成所需的定制尺寸
- 它們有多種材料可供選擇
然而，它們可能會(huì)變得昂貴。此外，切割和安裝材料需要努力和時(shí)間。
導(dǎo)熱膏
本質(zhì)上，導(dǎo)熱膏與導(dǎo)熱墊具有相同的功能。它的工作原理是關(guān)閉發(fā)熱組件和散熱器之間的任何氣隙。這確保了氣隙不會(huì)充當(dāng)熱絕緣體，并且熱量很容易散發(fā)。影響導(dǎo)熱膏選擇的因素有很多。選擇的一些因素包括：
- 導(dǎo)熱系數(shù)
- 粘度
- 泵出彈性
- 干燥彈性
使用導(dǎo)熱膏的優(yōu)點(diǎn)包括：
- 它很便宜。
- 它的應(yīng)用相當(dāng)容易。
- 與熱墊相比，它更耐用，也更堅(jiān)固。
然而，粘貼的應(yīng)用可能是一件很麻煩的事情。此外，導(dǎo)熱膏的強(qiáng)度不如導(dǎo)熱墊。
哪種效果更好 - 導(dǎo)熱墊或?qū)岣啵?
真的沒有一個(gè)萬能的答案。選擇一個(gè)與另一個(gè)實(shí)際上取決于應(yīng)用程序和電路板的定制需求。在某些應(yīng)用中，兩者的使用是謹(jǐn)慎的。在以下情況下，通常首選導(dǎo)熱膏：
- PCB具有高元件密度
- PCB有電源元件
- PCB 熱配置文件顯示熱熱點(diǎn)
什么是散熱墊？
在討論散熱技術(shù)時(shí)，也應(yīng)謹(jǐn)慎地討論散熱問題。從本質(zhì)上講，這是PCB 制造商使用的一種技術(shù)，涉及將焊盤與大面積銅區(qū)域進(jìn)行熱分離，以便在焊接過程中不會(huì)從焊盤上發(fā)生過多的熱傳遞，這可能會(huì)導(dǎo)致焊接合金的熔化延遲。雖然從電路板制造的角度來看，它的優(yōu)勢(shì)是眾所周知的，但人們擔(dān)心大面積銅區(qū)域的傳熱能力未得到充分利用。反過來，這可能會(huì)導(dǎo)致組件端子處的局部熱點(diǎn)。
總結(jié)
總結(jié)來說，PCB的熱管理涉及幾個(gè)方面，包括但不限于：
- 電源平面的設(shè)計(jì)
- 跟蹤路由
- 通過放置
- 散熱墊等
經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師可以在確保高效的PCB設(shè)計(jì)以確保高效的熱管理方面大有作為。